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El compromiso de Francia a nivel europeo de reducir en un 15 % las emisiones de amoníaco de aquí a 2030 con respecto a los niveles de 2005 obliga a los actores del sector porcino a plantearse nuevas vías de actuación, tanto en las instalaciones existentes como en los nuevos proyectos de construcción. La temperatura es uno de los principales factores que influyen en la volatilización del amoníaco, al igual que el pH. Si bien la acidificación del purín no ha tenido un éxito notable en el país debido a diversas limitaciones técnicas, económicas e incluso sociales, actuar sobre la temperatura se perfila como una vía de interés.
En el marco de un proyecto financiado por la ADEME y el PNDAR, el Ifip ha coordinado un estudio centrado en dos ejes de gestión de la temperatura en cebaderos: la temperatura ambiente y la temperatura del purín.
Reducir la temperatura del purín almacenado: lisiotermia en el fondo de la fosa versus lisiotermia flotante
Una parte del proyecto se ha dedicado a la implementación de sistemas destinados a reducir la temperatura del purín almacenado en las prefosas de naves que alojan cerdos de engorde. Estos sistemas, conocidos como “lisiotermia”, consisten en una red de tuberías situadas en contacto con el purín almacenado, conectadas a una bomba de calor y a un sistema de captación de calorías. Un líquido caloportador circula por esta red, permitiendo captar el calor del purín y transferirlo a un sistema de almacenamiento y/o consumo. El calor recuperado del purín puede utilizarse, por ejemplo, para alimentar un depósito de agua caliente o para precalentar el aire en naves de postdestete o maternidad.
Se instalaron dos sistemas de lisiotermia en salas de engorde de la estación experimental del Ifip situada en Romillé:
- un primer sistema denominado “lisiotermia en el fondo de la fosa”, con una red de tuberías fijadas al fondo de la prefosa, y
- un segundo denominado “lisiotermia flotante”, en el que la red de tuberías está unida a una plataforma flotante en la superficie del purín.
En ambos sistemas, la potencia de refrigeración fue de 20 W/m².
Se hizo el seguimiento de cuatro lotes de cerdos de engorde, tanto en base a los rendimientos zootécnicos (ganancia media diaria, índice de conversión, composición de las canales) como a los resultados medioambientales (emisiones de amoníaco, óxido nitroso y metano, volumen y composición del purín producido). Se instalaron sensores de temperatura a diferentes profundidades de la prefosa con el objetivo de medir el efecto del tipo de lisiotermia sobre la temperatura del purín.
Paralelamente al seguimiento de los lotes de cerdos en la estación experimental del Ifip, se realizaron mediciones en una granja comercial equipada con un sistema de lisiotermia en el fondo de la fosa, con una potencia de refrigeración instalada de 10 W/m². El protocolo de seguimiento aplicado en esta prueba en condiciones comerciales fue prácticamente idéntico al utilizado en condiciones experimentales.
Reducción del metano sin afectar al rendimiento productivo
Tanto en condiciones experimentales como en granja, no se observaron diferencias en los rendimientos zootécnicos de los cerdos de engorde entre los distintos sistemas de lisiotermia y las salas de referencia.
En el estudio del Ifip, la lisiotermia en el fondo de la fosa permitió reducir la temperatura del purín en 10 °C en condiciones experimentales (solo 2,5 °C en condiciones reales de granja), mientras que la lisiotermia superficial únicamente logró una reducción de 7 °C.
| Emisión (kg N/C por plaza y por año) | Condiciones experimentales | Condiciones en granja | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Sala testigo | Sala lisiotermia fondo de fosa | Sala lisiotermia superficial | Sala testigo | Sala lisiotermia fondo de fosa | |
| Amoniaco | 2,2 ± 1,3 | 1,9 ± 1,4 | 2,3 ± 1,3 | 1,9 ± 0,9 | |
| Óxido nitroso | 0,08 ± 0,08 | 0,08 ± 0,08 | 0,09 ± 0,08 | nm | nm |
| Metano | 4,3 ± 2,9 | 1,8 ± 0,9 | 2,7 ± 1,2 | 13,0 ± 5,8 | 10,5 ± 5,1 |
nm : no medido
En cuanto a los gases, las emisiones de las salas testigo se consideraron representativas tras su comparación con la bibliografía existente. En las salas equipadas con sistemas de lisiotermia, la reducción de las emisiones de amoníaco fue solo del 14 % en condiciones experimentales, mientras que no se midió ningún efecto en condiciones de granja. En el caso del metano, la reducción de la temperatura ralentizó la actividad de las bacterias metanogénicas, lo que resultó en una disminución del 59 % con lisiotermia en fondo de fosa y del 38 % con lisiotermia superficial, ambas en condiciones experimentales. En condiciones de granja, esta reducción fue únicamente del 19 %.
El carácter innovador de este estudio radica en los resultados obtenidos sobre el metano, que hasta ahora no habían sido publicados por otros equipos. La lisiotermia se muestra como una herramienta eficaz para reducir las emisiones de metano, mientras que su eficacia sobre el amoníaco ha sido inferior a lo que indica la bibliografía. Esta diferencia se explica por la potencia de refrigeración instalada: la reducción del amoníaco es proporcional a dicha potencia (10 % por cada 10 W/m² instalados). Esta relación explica la menor eficacia observada en condiciones de granja (10 W/m² frente a 20 W/m² en la estación experimental).
Lisiotermia: una solución con potencial y límites técnicos
La reducción de la temperatura del purín es una línea prometedora para limitar la producción de amoníaco en las granjas porcinas. Además, esta técnica ofrece una ventaja adicional relacionada con la recuperación de energía, lo cual representa un incentivo importante para su desarrollo, especialmente en un contexto de creciente coste energético. No obstante, la adaptación de esta técnica a naves ya existentes presenta ciertas limitaciones técnicas, como la reducción del volumen disponible en las prefosas.
Nadine Guingand, ingeniera en medio ambiente en el l’IFIP-Institut du porc.